技術(shù)文(wen)章
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技術(shù)文(wen)章
通過(guò)飼(si)料途徑調(diào)控(kong)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)肌肉(rou)品質(zhì)
魚(yú)類(lèi)肌肉質(zhì)構(gòu)(gou)質(zhì)量是指通過(guò)(guo)質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定(ding)的肌(ji)肉硬(ying)度、膠黏性(xing)、剪切力等質(zhì)(zhi)量,表現(xiàn)(xian)為通過(guò)口腔咀(ju)嚼、舌頭攪動(dòng)(dong)及口腔黏膜所(suo)感受到的肌(ji)肉硬度(du)與嫩度、凝聚(ju)性、潤(rùn)(run)滑感等(deng)特性。這些性質(zhì)(zhi)主要受(shou)到肌肉組(zu)織中肌(ji)纖維直徑、密(mi)度和結(jié)締組(zu)織中膠原蛋(dan)白含量、肌內(nèi)(nei)脂肪(fang)和肌間(jian)脂肪(fang)含量等的影響(xiang)。如前(qian)所述,飼料油(you)脂對(duì)魚(yú)(yu)體脂肪、脂(zhi)肪酸組織(zhi)等有直接性(xing)的影響,如果選(xuan)擇不同的飼(si)料油脂如豬油(you)、棕櫚(lv)油、亞(ya)麻籽油、魚(yú)油、豆(dou)油等,隨著這些(xie)油脂在魚(yú)體結(jié)(jie)締組織、細(xì)(xi)胞脂肪滴(di)中沉積(ji),肌肉中脂(zhi)肪的性(xing)質(zhì)和脂(zhi)肪酸組成就(jiu)能夠顯示出這(zhe)些油(you)脂的性質(zhì),并(bing)使養(yǎng)殖魚(yú)(yu)體肌肉的(de)風(fēng)味、肌肉的質(zhì)(zhi)構(gòu)具有顯著(zhu)的差異性。例(li)如,在(zai)秋季(ji)增加飼料(liao)中棕櫚油的(de)添加量(liang)并使(shi)魚(yú)體肌(ji)肉沉(chen)積較多的具(ju)有棕櫚油特(te)性的脂肪,將(jiang)這類(lèi)養(yǎng)殖的(de)活魚(yú)或分割(ge)加工(gong)產(chǎn)品(如(ru)開(kāi)背(bei)魚(yú))用于燒烤(kao),則會(huì)具有很好(hao)的燒烤香味。同(tong)樣的(de)原理,如果(guo)在飼料(liao)中添加(jia)豬油,養(yǎng)(yang)殖的(de)活魚(yú)或其分(fen)割加工產(chǎn)品(如(ru)魚(yú)片、魚(yú)柳)則會(huì)(hui)具有很(hen)好的“嫩度"和(he)風(fēng)味,這類(lèi)(lei)活魚(yú)或其加工(gong)產(chǎn)品則(ze)適合于中國(guó)(guo)特色(se)的“酸菜魚(yú)"“清(qing)蒸魚(yú)(yu)"。如果在飼(si)料中添加(jia)亞麻籽(zi)油、魚(yú)油(you)等,養(yǎng)殖(zhi)的魚(yú)(yu)體中高不飽(bao)和脂肪、ω-3 系(xi)列的脂肪酸含(han)量顯著增加(jia),可以提高(gao)養(yǎng)殖魚(yú)體的高(gao)不飽(bao)和脂肪(fang)酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)(jia)值。因此,通過(guò)(guo)飼料(liao)中油(you)脂的添加量(liang)以及選擇(ze)不同(tong)種類(lèi)的油脂(zhi)是可以改變養(yǎng)(yang)殖魚(yú)類(lèi)肌肉(rou)質(zhì)構(gòu)(gou)性質(zhì)(zhi)和風(fēng)(feng)味的,為通過(guò)飼(si)料途(tu)徑調(diào)(diao)控養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)肌(ji)肉品(pin)質(zhì)開(kāi)拓(tuo)了技術(shù)創(chuàng)新(xin)的潛力和(he)發(fā)展空(kong)間。
在肌肉組織中(zhong),肌纖維(wei)直徑、密度、肌(ji)纖維類(lèi)型和膠(jiao)原蛋白含(han)量等對(duì)(dui)肌肉食(shi)用質(zhì)量(主(zhu)要是質(zhì)構(gòu)性質(zhì)(zhi))具有直接(jie)性的(de)影響。例如,中(zhong)國(guó)特色(se)的“脆(cui)肉晥"肌肉(rou)的硬度、彈(dan)性和剪切(qie)力顯(xian)著增(zeng)加。在(zai)傳統(tǒng)的飼(si)喂蠶(can)豆養(yǎng)殖(zhi)草魚(yú) 100-120 d 生產(chǎn)出“脆(cui)肉晥(wan)"的基礎(chǔ)上,近年(nian)來(lái)通(tong)過(guò)飼料途(tu)徑養(yǎng)殖“脆肉(rou)羅非(fei)魚(yú)"“脆(cui)肉斑點(diǎn)(dian)叉尾鮰"“脆肉鯉(li)魚(yú)"等(deng)適合于分割(ge)加工(gong)的淡(dan)水魚(yú)類(lèi),無(wú)(wu)論是養(yǎng)殖區(qū)域(yu)、還是(shi)“脆肉魚(yú)"的養(yǎng)殖(zhi)規(guī)模,其發(fā)展速(su)度均很快,并可(ke)能進(jìn)一(yi)步推動(dòng)(dong)“預(yù)制菜"中(zhong)預(yù)制魚(yú)食品的(de)加工、流通(tong)和消費(fèi)的快(kuai)速發(fā)展(zhan)。如何通過(guò)飼(si)料途徑或通過(guò)(guo)養(yǎng)殖過(guò)程水質(zhì)(zhi)控制,全(quan)面提升淡水魚(yú)(yu)的食用質(zhì)量(liang)、加工質(zhì)量(liang),既是適應(yīng)魚(yú)(yu)食品消費(fèi)(fei)市場(chǎng)的需要,也(ye)是促(cu)進(jìn)淡(dan)水養(yǎng)殖業(yè)高質(zhì)(zhi)量發(fā)展(zhan)的技(ji)術(shù)基礎(chǔ)。
可以促進(jìn)淡水(shui)魚(yú)肌(ji)肉“脆化"的原(yuan)料研究(jiu)較多(duo)的是(shi)蠶豆和杜仲,而(er)“脆化(hua)魚(yú)"的主要表現(xiàn)(xian)是魚(yú)體全身、尤(you)其是肌肉的(de)硬度(du)(較普通魚(yú)肌(ji)肉硬度能(neng)夠增(zeng)加30%以(yi)上)、彈(dan)性顯著增加(jia),即使活的(de)魚(yú)體經(jīng)過(guò)“脆(cui)化"后,身體也變(bian)得“僵(jiang)直"“僵硬"。魚(yú)體(ti)構(gòu)成中,魚(yú)(yu)皮的硬度增(zeng)加最為明(ming)顯,其(qi)次是(shi)肌肉組(zu)織,內(nèi)臟器官(guan)組織也顯著(zhu)地“硬(ying)化"“脆化"。究其原(yuan)因,在肌(ji)肉組織(zhi)中肌纖維(wei)的數(shù)(shu)量和密度顯(xian)著增加(jia),脂肪含量降(jiang)低,最為突出的(de)是膠(jiao)原蛋白含(han)量顯著(zhu)增加(較普(pu)通魚(yú)增加(jia)20%以上),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(xue)及特征(zheng)基因表達(dá)(da)活性的研究(jiu)結(jié)果也顯示,魚(yú)(yu)體膠原蛋白合(he)成相關(guān)基因表(biao)達(dá)活性(xing)顯著增(zeng)加、魚(yú)體(ti)膠原蛋白含量(liang)顯著增加(jia)。
肌細(xì)胞有平滑(hua)肌、心(xin)肌和(he)骨骼肌(ji)三大類(lèi),目前的(de)研究結(jié)果沒(méi)(mei)有比較通過(guò)(guo)飼喂蠶(can)豆、杜仲等(deng)原料是否可(ke)以同時(shí)(shi)改變這(zhe)三類(lèi)肌(ji)細(xì)胞(bao)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(zhi),但是內(nèi)(nei)臟器官(guan)組織的硬度(du)、彈性經(jīng)過(guò)(guo)“脆化"后是顯著(zhu)增強(qiáng)的(de),這或許(xu)是結(jié)締組織(zhi)膠原蛋白含量(liang)增加(jia)的結(jié)果(guo)。魚(yú)類(lèi)(lei)肌細(xì)(xi)胞的生(sheng)長(zhǎng)方式為“非(fei)限定(ding)性生長(zhǎng)方式",即(ji)不同于成年(nian)哺乳動(dòng)(dong)物只有肌細(xì)(xi)胞三維體(ti)積的(de)增加(肌細(xì)(xi)胞增肥或肥(fei)大),魚(yú)(yu)類(lèi)肌(ji)細(xì)胞的(de)數(shù)量(liang)和三維體積均(jun)可以增加,肌細(xì)(xi)胞數(shù)量的(de)增加稱(chēng)為增殖(zhi)。因此(ci),魚(yú)類(lèi)肌細(xì)胞(bao)既有增殖(zhi),也有增肥的生(sheng)長(zhǎng)方(fang)式。然而,對(duì)(dui)“脆化魚(yú)(yu)"的研究(jiu)結(jié)果顯(xian)示肌(ji)纖維(wei)密度增加(jia)、肌肉(rou)硬度(du)增加;而(er)同時(shí)肌束(shu)之間的結(jié)締(di)組織(zhi)三維體積(ji)、膠原蛋白含量(liang)也增加(jia)。這就難以(yi)判定肌纖維(wei)密度的改變(bian)是肌細(xì)胞(bao)數(shù)量增殖的結(jié)(jie)果,還是結(jié)締組(zu)織增生并(bing)擠壓肌(ji)纖維三維體積(ji)的結(jié)果,或許(xu)二種情況均存(cun)在,這是需要(yao)深入研究的內(nèi)(nei)容。
動(dòng)物肌(ji)肉中的膠原蛋(dan)白主要分布在(zai)肌外膜、肌(ji)束膜和肌內(nèi)(nei)膜等結(jié)締組(zu)織部位。肌束膜(mo)和肌內(nèi)膜中(zhong)的膠原蛋白可(ke)能是影(ying)響肌肉硬度的(de)最主要(yao)原因。魚(yú)體內(nèi)(nei)膠原(yuan)蛋白含量(liang)高于(yu)陸生(sheng)動(dòng)物(wu),且在不同部位(wei)差異較大(da)。如果按照(zhao)鮮活組織中(zhong)蛋白質(zhì)(zhi)含量計(jì)算,鰱(lian)魚(yú)、鳙魚(yú)(yu)和草魚(yú)魚(yú)皮(pi)的蛋白質(zhì)含(han)量分別為 25.9%、23.6%和29.8%,且(qie)魚(yú)皮中的(de)膠原(yuan)含量最高(gao)可超過(guò)其(qi)蛋白質(zhì)總
量的80%;真鯛(diao)魚(yú)皮中膠(jiao)原蛋白占總蛋(dan)白的(de)80.5%,鰻鱺為(wei) 87.3%,日本(ben)海鱸 40.7%,香魚(yú) 53.6%,黃(huang)海鯛40.1%,竹莢魚(yú) 43.5%(均(jun)以占蛋白質(zhì)的(de)百分比計(jì))。至于(yu)膠原蛋白(bai)的種類(lèi),分布(bu)在真皮、骨、鱗、鰾(biao)、肌肉等部位(wei)的為(wei)Ⅰ型膠原(yuan)蛋白,軟骨和(he)脊索為Ⅱ型(xing)膠原蛋白(bai)和Ⅺ型膠原(yuan)蛋白,肌(ji)肉中為V型膠(jiao)原蛋白(bai)。魚(yú)皮是膠原蛋(dan)白含量最(zui)高的(de)組織,而“脆(cui)化魚(yú)"的魚(yú)皮也(ye)是硬度增加(jia)最為顯著(zhu)的組織。
對(duì)“脆(cui)化魚(yú)"物質(zhì)組(zu)成及脆(cui)化機(jī)制的(de)研究結(jié)果顯(xian)示,魚(yú)(yu)體(尤其是肌(ji)肉組織中(zhong))膠原(yuan)蛋白合成(cheng)量是顯著增加(jia)的,幾乎所(suo)有的(de)脆化(hua)機(jī)制研(yan)究和脆化(hua)結(jié)果都(dou)能證實(shí)(shi)這一(yi)點(diǎn)。前面的分析(xi)我們(men)已經(jīng)(jing)知道,在疏(shu)松結(jié)締(di)組織中有成纖(xian)維細(xì)胞(bao)的存在,這(zhe)是合成(cheng)膠原蛋白的關(guān)(guan)鍵性(xing)細(xì)胞。結(jié)締(di)組織(zhi)中膠(jiao)原蛋(dan)白合(he)成量的顯著增(zeng)加,可以使結(jié)締(di)組織中(zhong)膠原蛋白(bai)纖維度顯著(zhu)增加,膠(jiao)原蛋白含量越(yue)高,肌(ji)肉機(jī)械(xie)強(qiáng)度(du)增加,肌原纖維(wei)耐折力越(yue)強(qiáng)。魚(yú)體膠原蛋(dan)白主要(yao)分布(bu)在魚(yú)皮、魚(yú)(yu)鱗、軟骨(gu)等組織中,在(zai)肌肉組(zu)織中分布也較(jiao)多。
因此,飼喂(wei)蠶豆、杜仲等原(yuan)料,通(tong)過(guò) 100-120 d 的養(yǎng)殖過(guò)(guo)程,產(chǎn)出“脆(cui)肉魚(yú)"的始發(fā)因(yin)素可能是結(jié)締(di)組織(zhi)中膠原蛋(dan)白合成量(liang)顯著增加、結(jié)締(di)組織顯著增(zeng)生的(de)結(jié)果。試驗(yàn)(yan)結(jié)果(guo)表明,膠原蛋(dan)白含量高的組(zu)織(如皮膚),經(jīng)(jing)過(guò)脆化后(hou)其硬度、彈性增(zeng)加也是顯著的(de)部位,與上(shang)述推論相符(fu);同時(shí),用蠶豆(dou)脆化(hua)草魚(yú)(yu)時(shí),肌(ji)肉膠原蛋白(bai)含量隨(sui)飼料蠶豆添加(jia)量的(de)增加而(er)增加。至于蠶豆(dou)、杜仲等(deng)為什(shen)么可(ke)以顯著促(cu)進(jìn)結(jié)締組織(zhi)膠原(yuan)蛋白(bai)合成量的(de)增加?這(zhe)是值得研(yan)究的課題???ke)以從(cong)促進(jìn)膠原蛋白(bai)合成量改善、結(jié)(jie)締組織(zhi)增生的調(diào)控機(jī)(ji)制及其原因方(fang)面進(jìn)行研究(jiu)。蠶豆是(shi)高淀(dian)粉原料,而杜(du)仲(皮(pi))則是(shi)含有較(jiao)多黏性物(wu)質(zhì)的原料,因此(ci)可以(yi)排除(chu)淀粉的(de)原因。蠶(can)豆、杜(du)仲的蛋(dan)白質(zhì)含量均(jun)較低,且飼料或(huo)食物蛋白(bai)質(zhì)在消化道(dao)內(nèi)需要經(jīng)過(guò)(guo)水解為氨(an)基酸、小肽才能(neng)被吸收,之后(hou)再轉(zhuǎn)運(yùn)到不(bu)同的器(qi)官組織(zhi),因此,也(ye)可以排(pai)除蠶豆、杜仲蛋(dan)白質(zhì)(zhi)的原因(yin)。
膠原(yuan)蛋白(bai)肽鏈中典(dian)型特(te)征是含有(you)“Gly-X-Y"甘氨酸三(san)肽重復(fù)結(jié)(jie)構(gòu),其中 X、Y 分別(bie)為脯(pu)氨酸(suan)、羥脯氨酸。通過(guò)(guo)飼料中添加(jia)脯氨酸能夠促(cu)進(jìn)膠原蛋白的(de)合成(cheng)量,但(dan)還不足以達(dá)(da)到“脆肉魚(yú)"的(de)效果。最有可(ke)能的原因是(shi)蠶豆(dou)、杜仲(zhong)等原料中含有(you)的一些(xie)有機(jī)成分,如多(duo)酚、皂苷(gan)等,這些物(wu)質(zhì)調(diào)控了結(jié)(jie)締組(zu)織膠原(yuan)蛋白的合(he)成量,并誘(you)導(dǎo)了結(jié)締組織(zhi)顯著(zhu)增生。當(dāng)(dang)然,這(zhe)是需要(yao)深入(ru)研究的課題。如(ru)果這個(gè)推論成(cheng)立,那么也可以(yi)找到與(yu)蠶豆(dou)、杜仲具有類(lèi)(lei)似成分(fen)的天然植(zhi)物原料,通(tong)過(guò)飼料(liao)途徑(jing)養(yǎng)殖(zhi)“脆肉魚(yú)"在技術(shù)(shu)上具有可(ke)行性,該項(xiàng)技(ji)術(shù)發(fā)展也有(you)巨大的市場(chǎng)潛(qian)力。
羥脯氨酸占膠(jiao)原蛋白的(de) 13%-14%,是結(jié)締組(zu)織中成(cheng)纖維(wei)細(xì)胞攝取合成(cheng)蛋白(bai)質(zhì)所(suo)需的氨基酸,包(bao)括脯氨酸(suan)、賴(lài)氨(an)酸和甘(gan)氨酸,在粗面內(nèi)(nei)質(zhì)網(wǎng)的核糖(tang)體上按(an)照特定的膠原(yuan) mRNA 的堿基序列(lie),合成前α-多肽(tai)鏈。后者一邊合(he)成一邊(bian)進(jìn)入粗面內(nèi)質(zhì)(zhi)網(wǎng)腔內(nèi),并在(zai)賴(lài)氨酸羥化(hua)酶(lysine hydorxylase,LH)、脯氨酸羥(qiang)化酶(pro?line hydroxylase,PHD)的(de)作用下,將(jiang)肽鏈中(zhong)的脯(pu)氨酸和賴(lài)氨(an)酸進(jìn)(jin)行羥基(ji)化反(fan)應(yīng)。經(jīng)羥基(ji)化后,三條前α-多(duo)肽鏈互相纏(chan)繞成繩索(suo)狀的(de)前膠原蛋白(bai)分子(procollagen molecule),這(zhe)是膠原(yuan)蛋白和膠原纖(xian)維的生物(wu)合成(cheng)過(guò)程。膠(jiao)原纖維的合成(cheng)受多(duo)方面(mian)的影響和調(diào)控(kong),賴(lài)氨酸羥化(hua)酶、脯氨酸(suan)羥化(hua)酶和賴(lài)氨酸(suan)氧化酶(LOX)至關(guān)重(zhong)要。細(xì)胞內(nèi)脯(pu)氨酸的含量直(zhi)接影響(xiang)前α-多(duo)肽鏈的合(he)成。
來(lái)源(yuan):葉元土. 提升淡水養(yǎng)(yang)殖魚(yú)類(lèi)食用質(zhì)(zhi)量的(de)技術(shù)集成(cheng)與創(chuàng)新。飼(si)料工業(yè),2022。